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永磁直驱式双向潮流发电系统控制器设计
资料介绍
当今环境污染与能源紧缺问题日益突出，新能源发电的提出显得尤为迫切。作为新能源发电的一种重要形式，潮流发电系统的信息传递、网络互联、数据监测等方面，关系到其故障检测能力和运行智能程度。因此，在潮流发电系统中应用控制器局域网络技术和虚拟仪器技术，建立起数据的传输通道和接收载体具有重要的理论意义和现实价值。
控制器局域网络起源于汽车领域的应用，并逐渐向各个领域延伸拓展，具有稳定可靠、灵活简易、技术成熟等诸多优点；计算机测控系统在国防、航天等领域已有相当发展，虚拟仪器技术以计算机硬件与操作系统为依托，借助LabVIEW软件环境中的工具包，可以实现测量控制等功能。本文将其应用于潮流发电系统的设计中，取得了良好的使用效果。
本文的潮流发电系统采用的是基于CAN通信的总线型分布式控制系统，本文中详细阐述了CAN总线在潮流发电背景下的应用细节，包括网络设计、应用层协议制定、硬件接口设计以及通信软件设计。在硬件方面，系统采用的微处理器是STC89C52单片机，流速等信号的数据采集控制执行部件，CAN智能节点实现水下和水上的数据传送，使用RS232串口与上位机和变速系统通信，包括电源模块、A/D转换模块、驱动模块、串口通信模块及CAN节点模块在软件方面，根据控制器功能的要求，在主程序中分别进行三个电路单元的程序设计，模块化的程序设计是通过相应接口函数实现的，主要包括A/D转换模块、I2C通信模块、继电器控制、串口通信模块、CAN通信模块和基于LabVIEW图形程序的数据采集、识别、存储和显示模块。
为了证明潮流发电控制系统的电路和程序的可靠性、稳定性、准确性，本文研制了水下及岸上硬件电路以及相应的软件程序，在实验室进行了系统硬件和软件调试和试验，主要包括执行部件控制、通信稳定性、实验数据分析等。在实验室搭建系统后，得到的实验结果表明，执行部件可以根据流速信号正确动作，CAN总线在500米传输距离100Kbps速率下稳定运行，在不断调整流速数值的情况下，分析实验数据发现系统各项指标均正确，这说明系统各方面符合预定的各方面要求。
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